西安“6·6”空难：1994年6月6日，西北航空公司TY－154M型B2610号飞机实行西安—广州2303航班飞行使命。8时13分由西安咸阳机场起飞，8时23分，飞机在空中解体，坠毁在西安市长安县鸣犊镇。机上乘员160名全部罹难，其中旅客146名（外籍及境外旅客13名）、机组人员14名！
是什么导致空难的发生？
在执行飞行任务前，该飞机更换了一台飞行控制计算机。就是这次更换引发了这次空难！
当正常起飞后，飞行员接通了自动驾驶系统。飞机正在爬高，原本用于控制爬高的控制信号实际却是在控制飞机改变航向，结果就是飞机在空中解体。事后调查结果显示是维护人员将控制飞机升降和航向的连接器接错了，如图2－1所示。维护人员为什么会接错？为什么没有防插错的措施呢？（比如，用不同引脚数的连接器，或者分别设计为针和孔）。所以结论应该是设计品质问题。
图2－1
从一系列市场投诉的分析来看，产品品质好坏的源头之一是在开发设计阶段。如图2－2所示，这是某企业对市场投诉进行的数据统计分析，其中设计不良占了20%，客户的使用不当占了12%。客户使用不当有客户不按说明书要求使用而产生问题，也有我们设计中设计不到位产生的问题，如设计时考虑到客户的误使用，采取了相应的措施，这样即使客户存在误使用的情况，也不会发生问题。再者，如果对零部件发生的不良进行更详细的分析，可以发现也与设计有一定的关联，不太合理的设计、对零部件加工的过高要求等导致零部件发生不良率的可能性增加。
图2－2
1．1 开发要满足三方面的要求
开发是将客户的需求转化为产品设计，设计的产品要满足以下几方面的要求：客户的要求、生产的要求、社会的要求。如图2－3所示。
（1）客户的要求。客户的要求包括功能、使用性、价格、安全性、环保、节能等方面要求，开发者要站在使用者的角度去考虑设计的最佳方案。
（2）生产的要求。设计部门要清楚地认识到自己设计的产品最终是由生产部门生产出来的，所以必须要考虑到后过程是否有能力生产出来。这里讲的生产不是生产一两个产品，而是能成批量的生产，在这种成批量生产的前提下，既要保证生产产品的品质，又要保证较高的效率，否则产品是没有商品化价值的。
设计的产品要便于生产，具体表现在以下几个方面：一是能生产出来，有些企业不具备某些特殊设备，那只好修改设计；二是即使能生产出来，也要具有一定的生产性，有的设计使产品的制造工时很高，导致生产成本很高，结果是无法让最终客户接受；三是设计的生产导致生产线上不良品极高，不但生产性不好，还会引起不必要的报废，增加成本。
图2－3
我国每年有许多得到国家、省市科技奖的发明和设计，全国有众多的研究所每年也有大量的成果，但这些成果评奖以后，也就寿终正寝了。因为批量生产后不能保证品质和效率，也就经不起市场检验了。
所以，设计人员了解现场的生产过程情况是非常重要的，只有了解现场、熟悉生产过程的技术员才是好的开发设计人员。
（3）社会的要求。社会为了保证广大人民群众的利益，为了社会的持续发展，对有些产品作出了相关强制性的要求，如食品安全、电气安全、消防安全、环保要求等。对有些产品作推荐性的要求，如产品的节能、消耗材料等。所以，在设计时一定要达到国家规定的要求，尽量向国家、行业推荐的标准靠近，力争超过标准。
1．2 开发过程设计
开发设计阶段是产品品质的源头，设计品质好，生产时不良就少，客户使用过程中发生的不良也少。如何进行一个产品的设计，使投入产出达到最大化是本节主要讨论的问题。
开发过程设计包括开发的流程，每个过程的输入、输出内容，每个过程的品质控制内容。
1．开发的流程
一般企业的开发设计流程如图2－4所示，主要分为四个阶段。
图2－4 开发设计主要过程和内容
（1）商品企划阶段。
（2）开发设计阶段。完成产品的设计。
（3）验证评价阶段。验证中试品的各项试验是否达到设计要求；检查生产全过程是否合理、存在什么问题，对存在的问题从产品设计和生产过程设计两方面进行解决。
（4）批量试生产阶段。通过小批量生产验证生产过程中是否存在问题。
同时对上述每个阶段的成果进行审查，将存在的问题反馈到设计阶段进行修改。
我们可以对图中的开发设计阶段作进一步的分析，开发设计阶段可以分为以下几方面的设计，如图2－5所示。
图2－5 开发设计过程
（1）构想设计：主要是明确新产品的功能、性能和规格，确定实现新产品的方案，包括如何解决新技术问题、可能遇到的品质问题等，称为方案设计。
方案设计要解决要达到什么样的功能、性能和规格，用什么样的方法去实现及如何防患于未然的品质保证三个问题。
（2）系统设计：对实现以上方案设计的系统作初步的设计。
初步设计完成产品的系统设计，明确各部分的输入、输出指标。
（3）参数设计：确定零部件、公差等所有部分的参数。
（4）出图：制作生产等相关部门能用于制造产品的图纸。
参数设计和出图是实现产品的具体设计，即依据图纸，生产现场能生产合格的品质，所以，日常工作中称为详细设计。
在有的企业把“系统设计”到“出图”定为详细设计，这样可以缩短一定的开发设计时间，但条件是方案设计要尽量做得详细，品质问题一定要有充分的讨论。但在有的行业中必须把设计分为三个阶段，如在建筑的设计中必须将设计分为方案设计、初步设计和详细设计三个阶段，因为除了设计院内部的设计审查以外，国家相关部门必须对建筑物的消防、防震措施、安全等方面进行审查，这些功能是否符合相关规定，在方案设计阶段还没有办法判断其设计是否符合标准，但如果到最后出图后再发现问题，返工量又太大，所以，必须有初步设计阶段，在初步设计阶段对相关项目进行严格的、详细的审查。
依据上述对设计各阶段的分类，对设计和审查同样可以分成几个阶段来进行，某一阶段设计完成以后就进行阶段性审查，以使问题及时得到发现，并立即解决。如图2－6所示。
图2－6 开发设计审查流程
2．开发设计的过程品质控制内容
（1）开发设计资格的认定。
每一个企业依据开发设计内容，对胜任开发设计工作所需的能力进行规定，然后进行认定，只有达到规定资格的人员才能进行开发设计。设计有不同的阶段和工作，如设计、设计审查、试验、图纸制作等工作，根据规定只有具备相应资格的人员才能从事相应的工作。
（2）输入内容的确认。
对输入内容要进行确认，确认的要点是：
功能和性能的要求，功能指产品应具备的机能，性能指功能的能力，如同样的汽车，虽然功能一样，但有的跑得快，有的跑得慢，即性能不一样；
使用的要求；
法规、行业标准的要求；
环保的要求；
节能的要求；
其他要求。
设计开始时应对这些要求进行讨论、评审，以确保这些要求是否合理和可达。输出的成果是《产品规格书》。
（3）通过相关试验进行设计参数的确认。
在该阶段应对开发设计产品进行部分设计参数和全部设计参数的试验确认。
某个设计模块的过程参数、输出参数试验确认；
产品整体的过程参数、输出参数确认。
按国家的规定，对有些产品安全方面的验证要通过国家或行业认可的实验室进行，否则，不能通过相应的安全方面的认证，如UL，CCC，CSA认证等。
（4）开发设计输出内容的审查。
为了确保每一个设计过程产生的成果达到设计要求，必须对每一个阶段开发设计输出的成果进行严格的审查，这就是设计审查，如发现不符合计划要求，就必须对设计进行修改，以达到计划要求。设计开发成果应满足以下要求：
满足开发设计的输入要求（计划要求）；
规定对产品正常使用所必需的条件，如该产品不能在水下使用、不能在海拔3 500米以上的高原使用等条件；
规定产品安全使用的安全注意事项；
提供采购部门零部件等采购信息；
提供生产部门生产需要的图纸、技术标准等信息；
提供销售部门关于产品功能、性能、使用方法等方面的资料；
提供给售后服务部门相应的修理等方面的服务资料和信息；
提供其他信息等。
3．开发阶段的常见品质问题
（1）技术计算错误。
（2）图纸错误。
（3）设计不能反映技术输入的要求。
（4）设计评价不足（对功能、性能、信赖性等）。
（5）实验项目遗漏。
（6）设计的产品难以生产。
（7）生产的过程能力难以提高。
（8）含有有害物质。
（9）未考虑节能设计。
（10）产品消耗的材料多。
（11）选用的零部件难以采购等。
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